發(fā)明家的好奇心

薛福連

“鐳的母親”——居里夫人曾說(shuō)過(guò)一句意味深長(zhǎng)的話(huà)：“好奇心，是學(xué)者的第一美德.”俄羅斯一位著名心理學(xué)家也說(shuō)過(guò)類(lèi)似的話(huà)：“有了好奇心，才有可能發(fā)現(xiàn)原先在視野之外的東西.”在科學(xué)界，這方面的例子俯拾皆是.

申拜對(duì)“污染”

“2007年諾貝爾獎(jiǎng)獲得者北京論壇”中,9位諾貝爾獎(jiǎng)得主和6位全球著名科學(xué)家聚首論道使京城再掀學(xué)術(shù)旋風(fēng).報(bào)告猶如一場(chǎng)場(chǎng)學(xué)術(shù)與思想的盛宴,他們身上表現(xiàn)出的對(duì)科學(xué)的執(zhí)著熱愛(ài),他們積一生經(jīng)歷而沉淀提煉的人生箴言,讓有幸對(duì)話(huà)大師的青年學(xué)子受益良多.

去找到那塊拼圖

1992年諾貝爾化學(xué)獎(jiǎng)得主魯?shù)婪颉ぐ⑸ゑR庫(kù)斯透露,自己的母親是一位很好的鋼琴家,在他5歲時(shí)就教他彈琴,但只有6個(gè)月他就放棄了,“因?yàn)槲腋矚g數(shù)學(xué),喜歡將玩具拼成建筑物,這一愛(ài)好影響了我的一生.”

“科學(xué)研究就像是做拼圖游戲,科學(xué)中每一個(gè)小的進(jìn)步就像是發(fā)現(xiàn)了拼圖中的一小片,許許多多的片斷放在一起才能拼出完整的圖案.我選擇了化學(xué)中的同位素研究,在這個(gè)問(wèn)題上,前人已找到許多拼圖,但還差幾片,我就設(shè)法去找拼圖里別人還沒(méi)發(fā)現(xiàn)的那一片,最終獲得了成功.”

努力增強(qiáng)自己的人力資本

“一個(gè)國(guó)家的發(fā)達(dá)與富足程度完全取決于人力資本的投入.西班牙曾經(jīng)侵占整個(gè)美洲大陸,但后來(lái)衰退了,相反荷蘭這個(gè)國(guó)家土地貧瘠,資源匱乏,卻是歐洲最富強(qiáng)的國(guó)家之一,其財(cái)富就是在人力資本不斷投資中積累而成.”1999年諾貝爾經(jīng)濟(jì)學(xué)獎(jiǎng)獲得者羅伯特·蒙代爾教授的激情演講始終深深吸引著大家.“學(xué)物理?化學(xué)需要有極強(qiáng)的邏輯思維能力,且數(shù)學(xué)一定要好;學(xué)歷史需要有很強(qiáng)的記憶力和判斷力,能理清各種各樣的事件與人物關(guān)系;學(xué)經(jīng)濟(jì)學(xué)的要求則更多,一方面要懂得人情世故,知識(shí)面要廣,另一方面要求邏輯思維能力要強(qiáng),數(shù)學(xué)也要很好;更為重要的是要接受培訓(xùn),不斷增強(qiáng)人力資本.”

借錢(qián)去讀最好的大學(xué)

蒙代爾教授最早的專(zhuān)業(yè)并非經(jīng)濟(jì)學(xué),“我是在大學(xué)選修經(jīng)濟(jì)學(xué)課程時(shí)愛(ài)上了它.”談起早年求經(jīng)歷,大師一向敏銳犀利的目光變得柔和起來(lái).當(dāng)在華盛頓大學(xué)讀經(jīng)濟(jì)學(xué)研究生一年后,家境貧寒的他出于對(duì)未來(lái)前途的迷茫,分別找了三位導(dǎo)師進(jìn)行咨詢(xún).第一位建議蒙代爾去考康奈爾大學(xué),并承諾幫他申請(qǐng)獎(jiǎng)學(xué)金;第二位是他們的經(jīng)濟(jì)系主任,果斷地建議他去報(bào)考全美最好的大學(xué),即使借錢(qián)也在所不惜;第三位導(dǎo)師則建議他去找一個(gè)有錢(qián)的女孩做妻子,讓她來(lái)為他支付學(xué)費(fèi).

“我實(shí)在找不到有錢(qián)的女孩,只好聽(tīng)從了系主任的建議,借錢(qián)去讀麻省理工學(xué)院的經(jīng)濟(jì)學(xué)院,這是全美最好的經(jīng)濟(jì)學(xué)院.”蒙代爾繼續(xù)著他的幽默.“后來(lái)我才知道,三位導(dǎo)師對(duì)我的建議恰是他們各自人生道路的真實(shí)寫(xiě)照.第一位導(dǎo)師來(lái)自加拿大,用獎(jiǎng)學(xué)金讀完康奈爾大學(xué);第二位導(dǎo)師則借錢(qián)上了哈佛大學(xué),這所學(xué)校是他當(dāng)時(shí)最好的選擇;第三位則在娶了有錢(qián)的妻子后,上了加州大學(xué)伯克利分校.”蒙代爾變得嚴(yán)肅起來(lái),“我慶幸自己在年輕時(shí)作出了人生最正確的選擇.”

將目光盯在諾貝爾獎(jiǎng)上是不對(duì)的

“僅把目光鎖定在諾貝爾獎(jiǎng)上是不對(duì)的,重要的是研究者對(duì)知識(shí)本身的熱愛(ài).”馬庫(kù)斯教授在學(xué)生提出“您是否把諾獎(jiǎng)作為人生目標(biāo)”時(shí)笑著回答,自己當(dāng)初選擇化學(xué)研究時(shí)根本不知道諾貝爾獎(jiǎng)這回事.“如果只把目光盯在獲得諾貝爾獎(jiǎng)上,那人生中失望和不開(kāi)心的時(shí)候會(huì)很多.我更多的是關(guān)注我做了什么,做得好不好,諾貝爾獎(jiǎng)只是偶爾想一想,這已經(jīng)足夠了.”他期待年輕人能保持對(duì)做事本身的興趣和對(duì)知識(shí)本身的熱愛(ài),“這樣無(wú)論人生取得成功還是陷入低谷,都能保持快樂(lè)的心情.”

了解你所不了解的

在表面化學(xué)?多相催化和固態(tài)化學(xué)領(lǐng)域取得突出成就的蓋博·索馬杰教授與學(xué)生們進(jìn)行交流時(shí)說(shuō):“科學(xué)其實(shí)是一種情感化的東西,表面化學(xué)對(duì)我來(lái)說(shuō)是一種藝術(shù).對(duì)于科學(xué),一個(gè)聰明和勤奮的人也許并不能成為卓越的貢獻(xiàn)者;對(duì)于科學(xué)家,最重要的品質(zhì)莫過(guò)于一種對(duì)事物的好奇心和探究精神,而科研工作的焦點(diǎn)就是以這樣一種探索的心態(tài)去了解你所不了解的.然后,從你所發(fā)現(xiàn)的這個(gè)新奇的問(wèn)題著手,找到一個(gè)全新的領(lǐng)域,并創(chuàng)造一門(mén)新的科學(xué),這才是科學(xué)研究成功的要訣.成功的關(guān)鍵在于判斷力,把焦點(diǎn)放在你所不了解的事物上.”

敢于犧牲勇于嘗試

道格拉斯·奧謝羅夫榮獲1996年諾貝爾物理學(xué)獎(jiǎng),他在演講中為同學(xué)們講述了這樣一個(gè)“驚心動(dòng)魄”的故事:在他11歲那年,一天,父親把一個(gè)汽車(chē)的點(diǎn)火裝置拿回家,并且告訴他,這個(gè)裝置可以充6伏特的電,但是在機(jī)器的另一端卻可以釋放出高達(dá)2 000伏特的電壓.這樣一個(gè)神奇的裝置立刻激起了道格拉斯的那份與生俱來(lái)的好奇.

他突發(fā)奇想,充入6伏特的電就可以釋放出2 000伏特的電壓,如果為它充入600伏特電的話(huà),那將會(huì)發(fā)生多少不可思議的奇妙變化?這個(gè)機(jī)器又將會(huì)釋放出多大的火花?這個(gè)大膽的設(shè)想把道格拉斯強(qiáng)烈的求知欲一下子提了起來(lái).年小膽大的他真的找來(lái)一個(gè)600伏特的變壓器接到了電源上.“當(dāng)時(shí)我看到的火花有這么長(zhǎng)!”

道格拉斯教授用兩只手拉開(kāi)一尺多長(zhǎng)的距離,形象地向同學(xué)們描述火花的長(zhǎng)度和他當(dāng)時(shí)的驚訝之情.“我的身體正跨在電容器上,火花躥出的一剎那我就失去了知覺(jué).醒來(lái)的時(shí)候發(fā)現(xiàn)自己躺在另一個(gè)房間的地板上.”

說(shuō)起這段難忘的往事,道格拉斯說(shuō)他至今還心有余悸.“用不著跟你們說(shuō)所有的故事,我能活著走過(guò)童年,并在今天到這里演講已經(jīng)是非常走運(yùn).”

但是,道格拉斯教授卻強(qiáng)調(diào),正是這種為了科學(xué)而敢于犧牲?敢于嘗試的探索精神成就了他.進(jìn)入康奈爾大學(xué)就讀之后,他所經(jīng)歷的比童年那次事件更加兇險(xiǎn)的境況不計(jì)其數(shù),但他從來(lái)沒(méi)有畏懼過(guò),更沒(méi)有退縮,正是這種精神鼓舞他堅(jiān)持不懈,勇往直前,并最終一舉登上諾貝爾獎(jiǎng)獎(jiǎng)臺(tái).

(摘自2007年9月18日《北京晚報(bào)》)

附:諾貝爾獎(jiǎng)大師寄語(yǔ)中國(guó)青年

羅伯特·蒙代爾:只要你努力,世界更精彩!

托馬斯·謝林:準(zhǔn)備好,機(jī)會(huì)就要來(lái)了,抓住它.

理查德·施羅克:用你們的努力來(lái)改善我們的生活,祝好運(yùn).

約翰·格雷斯:努力學(xué)習(xí),保護(hù)環(huán)境.

道格拉斯·奧謝羅夫:我希望無(wú)論周?chē)h(huán)境如何變化,你們都不要放棄自己的道路.

沃爾特·科恩:唯有了解,我們才會(huì)關(guān)心;唯有行動(dòng),生命才有希望.

纖維的好奇，導(dǎo)致“無(wú)煙火藥”的發(fā)明

瑞士化學(xué)家申拜對(duì)纖維特別感興趣，一心思索著對(duì)天然纖維的改進(jìn).為求得安靜，他偷偷地進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，豈料有一天他的愛(ài)妻驀然闖入，申拜一時(shí)手足無(wú)措，碰翻了桌上的兩瓶強(qiáng)酸——硫酸和硝酸，高濃度的酸流滲入纖維中，“污染”了纖維.后來(lái)他又好奇地進(jìn)行清洗、干燥，不料這些纖維竟又自動(dòng)爆炸.“污染”纖維的爆炸，更引發(fā)他的好奇，經(jīng)苦苦求索，細(xì)細(xì)分析，他終于在1846年意外地發(fā)明了無(wú)煙火藥.

貝爾泰洛對(duì)“狗”的好奇，導(dǎo)致肝臟特殊功能的發(fā)現(xiàn)

1828年，德國(guó)化學(xué)家武勒將氰酸銨加熱，轉(zhuǎn)變?yōu)槟蛩兀铺旎牡靥钇搅藷o(wú)機(jī)界與有機(jī)界的鴻溝，推翻了“生命力論”.1845年，德國(guó)化學(xué)家柯?tīng)柡铣闪舜姿?，“生命力論”更是江河日?1854年，法國(guó)生物化學(xué)家貝爾泰洛合成了脂肪.1861年，俄國(guó)化學(xué)家合成了糖類(lèi).“生命力論”已毫無(wú)生命力了.

18世紀(jì)下半葉，科學(xué)家誤認(rèn)為動(dòng)物體中的有機(jī)物只能從植物中獲取.滿(mǎn)腦好奇心的貝爾泰洛對(duì)“狗”有著濃厚的興趣.他用高糖類(lèi)食物喂一組狗，用低糖和無(wú)糖食物喂另一組狗.他從這些狗的肝臟中取出血液化驗(yàn)，發(fā)現(xiàn)含糖量均很高.頭腦機(jī)敏的貝爾泰洛經(jīng)分析后認(rèn)為：動(dòng)物的肝臟極有可能將非糖類(lèi)轉(zhuǎn)化為糖類(lèi).緊接著他又進(jìn)行了一系列嚴(yán)密的實(shí)驗(yàn)，確證動(dòng)物的肝臟具有“造糖”的特殊功能，打破了動(dòng)物只能攝取植物中的糖類(lèi)再進(jìn)而分解的傳統(tǒng)觀念.

羅蒙諾索夫?qū)Α翱諝狻钡暮闷?，?dǎo)致“燃燒學(xué)說(shuō)”的建立

1772年，瑞典科學(xué)家舍勒發(fā)現(xiàn)和制取了氧氣.翌年，英國(guó)科學(xué)家普利斯特里也獨(dú)立制得了氧氣.由于他們頭腦中“燃素說(shuō)”牢固地占據(jù)著地盤(pán)，因而不可能提出“燃燒學(xué)說(shuō)”.還有英國(guó)的波義爾雖然進(jìn)行了金屬燃燒的實(shí)驗(yàn)，發(fā)現(xiàn)金屬燃燒后，其重量明顯增加了，但他出于對(duì)“燃素說(shuō)”的信仰，誤認(rèn)為“燃素”透過(guò)玻璃容器與之化合所致，因此也不可能推翻“燃素說(shuō)”，建立“氧化說(shuō)”.

俄羅斯學(xué)者羅蒙諾索夫，也做了跟波義爾相類(lèi)似的實(shí)驗(yàn).他在好奇心的驅(qū)使下，發(fā)現(xiàn)實(shí)驗(yàn)反應(yīng)前后重量不變，從而推翻了“燃素學(xué)說(shuō)”，建立了“氧化學(xué)說(shuō)”，提出“質(zhì)量不滅定律”.羅蒙諾索夫敲響了舊傳統(tǒng)的喪鐘，摒棄了當(dāng)時(shí)極為流行的“燃素學(xué)說(shuō)”.這主要是因?yàn)樗芫?xì)地進(jìn)行化學(xué)實(shí)驗(yàn)，不讓空氣進(jìn)入燃燒后的密閉容器中.稍后，法國(guó)化學(xué)家拉瓦錫同樣通過(guò)精密實(shí)驗(yàn)，得出跟羅蒙諾索夫一致的結(jié)論.在鐵的事實(shí)面前，“燃素學(xué)說(shuō)”的謬誤暴露無(wú)遺，遂為科學(xué)家唾棄.

（摘自《科學(xué)24小時(shí)》）